Читайте также:
|
|
Тепловые потери в парогенераторной установкедостигают 20%. Для расчета потерь составляется тепловой баланс парогенераторной установки.
Тепловым балансом называют распределение теплоты, вносимое в котлоагрегат при сжигании топлива, на полезно использованную теплоту и тепловые потери. Тепловой баланс составляется на 1 кг твердого (жидкого) топлива или на 1 м3 газообразного топлива применительно к установившемуся тепловому состоянию котельного агрегата.
Уравнение теплового балансаимеет вид
(1)
или в процентах от величины
q 1 + q 2 + q 3 + q 4 + q 5 = 100% (2)
где – располагаемая теплота топлива;
(q1) – теплота, полезно использованная в котлоагрегате на получение пара;
(q2) – потери теплоты с уходящими газами;
(q3) – потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива;
(q4) – потери теплоты от механического недожога топлива;
(q5) – потери теплоты в окружающую среду через ограждение топки и конвективные газоходы.
Располагаемое количество тепла, вносимое в топку , складывается из низшей теплотворной способноститоплива и физического тепла топлива :
(3)
Низшая теплота сгорания рабочей массы твердого и жидкого топлива определяется по формуле Менделеева, с использованием данных по составу топлива (по таблице 6 приложения).
, кДж/кг (4)
Физическая теплота топлива:
, (5)
где ст - теплоемкость топлива, для жидкого топлива: ст = 2,1, кДж/кг ×С.
tт – температура топлива (исходные данные).
Теплота, полезно использованная в котлоагрегате, т.е. расходуемая на получение пара:
(6)
где Dпп, – паропроизводительность котельного агрегата пара (исходные данные), кг/с;
В – расход натурального топлива, кг/с (исходные данные).;
iпл, iпв – соответственно энтальпии перегретого пара и питательной воды, кДж/кг (iпл выбирается по диаграмме – iS или по справочным данным, iпв – рассчитывается как произведение массовой изобарной теплоемкости питательной воды с р = 4,19 кДж/кг×С на температуру питательной воды).
Теплота q1 (%), полезно использованная в котлоагрегате:
(7)
численно равна коэффициенту полезного действия q1 = η к.а.
где η к.а – к.п.д. котельного агрегата.
Потери теплоты q 2 в (%) с уходящими газами определяются, как разность между энтальпией продуктов сгорания, покидающих агрегат, и энтальпией холодного воздуха, поступающего в топку агрегата с поправкой на механический недожог.
(8)
Энтальпию продуктов сгорания Iух при температуре уходящих газов tух (исходные данные) находим по формуле:
(9)
Энтальпию теоретического объема продуктов сгорания Iг0 при tух
(10)
Объем трехатомных газов VRO2 находим по формуле
, м3/кг (11)
Объем азота VN2 определяем по формуле:
, м3/кг (12)
Объем водяных паров Vн2o находим по формуле:
, м3/кг (13)
Теоретический объем воздуха V0, необходимый для сгорания 1кг топлива, определяется по формуле:
, м3/кг (14)
Значения объемных энтальпий iCO2, iNO2 и iн2о для 1куб.м газа находим по справочным данным (таблицы 2, Приложение).
Энтальпию воздуха при α = 1 и tух определяем по формуле:
, кДж/кг (15)
Значение энтальпий воздуха iв, для 1 куб.м воздуха находим по справочным данным в зависимости от температуры tух воздуха (таблицы 2, Приложение).
Энтальпию холодного воздуха определяем по формуле
, кДж/кг (16)
где c¢рв – средняя объемная изобарная теплоемкость воздуха (при температуре воздуха до 300 0С равна 1,33 кДж /(м3×К)).
Потери теплоты q3 (%) от химической неполноты сгорания топлива определяются содержанием в продуктах горения СО и принимаются в зависимости от вида топлива и типа топки согласно таблиц 7,8 приложения.
Потери теплоты q4 (%) от механической неполноты сгораниятоплива складываются из трех составляющих: потерь теплоты топлива со шлаком, потерь теплоты с провалом топлива под колосниковую решетку и потерь теплоты с частичками топлива, уносимыми уходящими газами, и также принимаются в зависимости от вида топлива и типа топки согласно таблиц 7,8 приложения.
Потери теплоты q5 (%) в окружающую средузависят от размеров поверхности котлоагрегата, качества обмуровки и тепловой изоляции. В данном случае
q5 = 100 – (q1+q2 + q3+ q4) (17)
По полученным данным можно начертить схему рассчитанного теплового баланса
Рисунок 3.1 – Схема теплового баланса
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 22 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |